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第第2讲直流电路和交流电路讲直流电路和交流电路专题四电磁感应与电路专题四电磁感应与电路热点一直流电路的动态分析热点一直流电路的动态分析命题规律命题规律直流电路的动态分析在高考试题中是以选择题直流电路的动态分析在高考试题中是以选择题 形形式考查的，是近年来高考的热点，往往以下列变化方式探式考查的，是近年来高考的热点，往往以下列变化方式探 究究某元件的电流、电压、功率及电源输出功率的变化情况：某元件的电流、电压、功率及电源输出功率的变化情况：(1)某一支路的滑动变阻器的阻值变化某一支路的滑动变阻器的阻值变化(2)某一支某一支 路电路电 键键 闭闭合、断开或某元件损坏合、断开或某元件损坏(3)热敏电阻、光敏电阻等敏感元件热敏电阻、光敏电阻等敏感元件的阻值变化的阻值变化1.(2015武汉二模武汉二模)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为电动势为E、内电阻为、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，为定值电阻，R3为为 滑滑 动变动变 阻阻器，器，C为电容器，为电容器，A、V为理想电流表和电压表在滑动变阻器为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头滑动头P自自a端向端向b端滑动的过程中，端滑动的过程中， 下列下列 说法中说法中 正正 确确 的的 是是()A电压表示数减小电压表示数减小B电流表示数减小电流表示数减小C电容器电容器C所带电荷量增多所带电荷量增多Da点的电势降低点的电势降低D答案：变小答案：变小(2)在上述题在上述题1中，电源的总功率、输出功率各如何变化？中，电源的总功率、输出功率各如何变化？解析：由于干路电流增大解析：由于干路电流增大，由由PEI可得电源总功率增大可得电源总功率增大, ,当当外电路电阻和内电阻相等时外电路电阻和内电阻相等时，电源输出功率最大电源输出功率最大，而题干而题干 中中外电阻与内电阻的大小关系未知外电阻与内电阻的大小关系未知，故滑动变阻器的滑动头，故滑动变阻器的滑动头 移移动时，输出功率的变化无法判断动时，输出功率的变化无法判断答案：电源总功率增大，输出功率的变化无法判断答案：电源总功率增大，输出功率的变化无法判断2(多选多选)(2015河北石家庄河北石家庄2月调研月调研)如图所示，电源的电动如图所示，电源的电动势为势为E、内阻为、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，为定值电阻，R为光敏电阻为光敏电阻(光光 敏电阻被光照射时阻值变小敏电阻被光照射时阻值变小)，C为电容器闭合开关为电容器闭合开关S，电路，电路稳定后，用光照射稳定后，用光照射R，下列说法正确的是，下列说法正确的是( )A电压表示数增大电压表示数增大B电源的效率增大电源的效率增大C电容器所带电荷量增加电容器所带电荷量增加DR2消耗的功率增大消耗的功率增大CD3(2015山东莘县质检山东莘县质检)如图所示，两平行金属板间带电质点如图所示，两平行金属板间带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响,当当滑动变阻器滑动变阻器R4的滑片向的滑片向b端移动时，则端移动时，则()A电压表读数减小电压表读数减小B电流表读数减小电流表读数减小C质点质点P将向上运动将向上运动DR3上消耗的功率逐渐增大上消耗的功率逐渐增大A解析解析当滑动变阻器当滑动变阻器R4的滑片向的滑片向b端移动时端移动时，R4接入电路部接入电路部分的电阻减小分的电阻减小，外电路总电阻减小外电路总电阻减小，干路电流增大干路电流增大，电源电源 内内阻分担的电压增大阻分担的电压增大，则路端电压减小则路端电压减小，R1分担电压增大分担电压增大，则则平行金属板两极板间电压减小平行金属板两极板间电压减小，带电质点带电质点P所受电场力减小所受电场力减小, ,质点质点P将向下运动将向下运动，选项选项C错误；错误；R3两端电压减小两端电压减小，R3中电流中电流减小减小，电流表读数增大电流表读数增大，选项选项B错误；错误；R3上消耗上消耗 的功率的功率 逐逐 渐渐减小减小，选项选项D错误；由于错误；由于R2中中 的电流的电流 增大增大，R2 两两 端电端电 压压 增增 大大，故电压表读数减小故电压表读数减小，选项选项A正确正确直流电路动态分析问题的解题方法直流电路动态分析问题的解题方法(1)程序程序 法：法： 闭合闭合 电电 路中路中，由于局部电阻变化或开关的通由于局部电阻变化或开关的通断断，引起各部分电压、电流或灯泡明暗发生变化引起各部分电压、电流或灯泡明暗发生变化，分析此类分析此类问题的基本步骤：问题的基本步骤：热点二交流电的产生及热点二交流电的产生及“四值四值”应用应用命题规律命题规律交变电流的产生与描述是每年高考的热点，常交变电流的产生与描述是每年高考的热点，常 以以选择题形式考查；考题主要考查交变电流的两种表达方式：选择题形式考查；考题主要考查交变电流的两种表达方式：函数表示法与图象表示法，以及交流电的有效值、最大值函数表示法与图象表示法，以及交流电的有效值、最大值 等等基本知识近年来高考命题一般从以下两方面进行考查：基本知识近年来高考命题一般从以下两方面进行考查：(1)交变电流的产生、图象、公式及相关物理量交变电流的产生、图象、公式及相关物理量(2)交变电流交变电流“四值四值”的物理意义及其不同方面的应用的物理意义及其不同方面的应用1(多选多选)(2014高考天津卷高考天津卷)如图甲所示，在匀强磁场中，一如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的 轴轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示所示,则则( )ACA两次两次t0时刻线圈平面均与中性面重合时刻线圈平面均与中性面重合B曲线曲线a、b对应的线圈转速之比为对应的线圈转速之比为23C曲线曲线a表示的交变电动势频率为表示的交变电动势频率为25 HzD曲线曲线b表示的交变电动势有效值为表示的交变电动势有效值为10 V突破点拨突破点拨(1)t0时时，线圈的位置线圈的位置_(2)曲线曲线a、b的周期关系的周期关系_答案：答案：9.6104 Wb(2)在上述题在上述题1中，写出曲线中，写出曲线a表示的交流电的瞬时表达式表示的交流电的瞬时表达式答案：答案：e15sin 50t V2通过一阻值通过一阻值R100 的电阻的交变电流如图所示，其周的电阻的交变电流如图所示，其周期为期为1 s则电阻两端电压的有效值为则电阻两端电压的有效值为()BD正弦交流电的产生及正弦交流电的产生及“四值四值”的应用的应用(1)交变电流的产生交变电流的产生1.(多选多选)(2015高考天津卷高考天津卷)如图所示如图所示,理理想变压器的原线圈连接一只理想交流电想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为加一电压为U的正弦交流电，则的正弦交流电，则( )A保持保持Q的位置不动，将的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大向上滑动时，电流表读数变大B保持保持Q的位置不动，将的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小向上滑动时，电流表读数变小C保持保持P的位置不动，将的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大向上滑动时，电流表读数变大D保持保持P的位置不动，将的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小向上滑动时，电流表读数变小BC答案：见解析答案：见解析ADA电阻电阻R两端的电压是两端的电压是10 VB通过风扇电动机的电流是通过风扇电动机的电流是6 AC通过灯泡的交流电频率是通过灯泡的交流电频率是100 HzD风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗 解析解析变压器输入电压变压器输入电压220 V，输出电压输出电压22 V，灯泡正常灯泡正常 发发光光，风扇正常工作风扇正常工作，电阻电阻R两端的电压是两端的电压是22 V12 V10 V, ,选项选项A正确通过风扇电动机的电流一定小于正确通过风扇电动机的电流一定小于6 A，通过灯通过灯 泡泡的交流电频率是的交流电频率是50 Hz，选项选项B、C错误风扇突然卡错误风扇突然卡 住的住的 瞬瞬间间，电风扇中电流增大电风扇中电流增大，灯泡中电流减小灯泡中电流减小，灯泡变暗灯泡变暗，选选 项项D正确正确CCD2(多选多选)(2015江苏南京、盐城二模江苏南京、盐城二模)图甲为远距离输电示意图甲为远距离输电示意图图,升压变压器原、副线圈匝数比为升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原、，降压变压器原、副线圈匝数比为副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为，远距离输电线的总电阻为 100 . 若若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功 率为率为 750 kW. 下下列说法中正确的有列说法中正确的有( )A用户端交流电的频率为用户端交流电的频率为50 HzB用户端电压为用户端电压为250 VC输电线中的电流为输电线中的电流为30 AD输电线路损耗功率为输电线路损耗功率为180 kWAC失分防范失分防范解决交流电路的综合问题极易从以下几点失分：解决交流电路的综合问题极易从以下几点失分：不能正确理解交流电的产生、变化规律以及图象的意义不能正确理解交流电的产生、变化规律以及图象的意义;不能正确和熟练应用交流电的不能正确和熟练应用交流电的“四值四值”；不会分析变不会分析变 压压器的动态变化；器的动态变化；不清楚远距离输电线路中电压、电流和不清楚远距离输电线路中电压、电流和 功功率关系率关系为防范失分为防范失分，建议记住以下口诀：建议记住以下口诀：线框转切磁感线线框转切磁感线，产生正弦交流电产生正弦交流电理解理解“四值四值”会应用会应用，变压器里磁通变变压器里磁通变电压电流看匝数电压电流看匝数，原端功率同副端原端功率同副端远距输电升降压远距输电升降压，路上能量有耗散路上能量有耗散
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